聚变电站经济学分析系统的研发与应用研究
聚变能实现的科学可行性已被证实，然而聚变电站的经济可行性和经济竞争力已然成为决定其能否商用化的最重要因素。目前聚变电站尚未进入工程设计阶段，而从现在的概念设计发展到未来工程设计乃至实际建造，其设计必定会不断的迭代更新，而判断更新后的电站设计是否具有经济可行性和经济竞争力，就需要对其进行评价。传统的经济学分析方法体系和现有的程序已不能满足目前聚变电站经济学分析的需要，所以建立完备的聚变经济学分析方法体系和发展通用的经济学分析软件是合理化评价聚变电站经济性的必然需要。
本文在对国际上聚变经济学研究进行广泛调研的基础上，将外部成本的概念引入到发电成本计算体系中，并给出了外部成本内在化的可能方案，在此基础上建立了一套经济学分析体系，该体系综合考虑了聚变电站发电成本及效益的内部性与外部性，同时保证了物理、工程参数的自洽性，为合理评价聚变电站经济性提供了重要参考。基于完备的经济学分析体系与模型，采用现代软件工程方法，将面向对象的软件设计开发技术与网络型关系数据库相结合，设计并研发了一套具有自主知识产权的分布式专业化聚变经济学分析软件系统——SYSCODE2.0。该系统不仅简单实用而且功能强大，涵盖了聚变电站设计参数优化与经济评估的重要环节，包括电站模型可视化、堆芯参数自洽性验证、经济性评估、参数灵敏性分析及聚变电站设计优化等。初步的综合测试证明了SYSCODE2.0的正确性与有效性，可以作为聚变电站经济学分析和优化的工具平台。利用SYSCODE2.0，对以FDS系列设计中的聚变驱动次临界系统和聚变发电反应堆两个设计方案对应的电站的经济性进行了分析研究，在定量化两者的外部成本和效益基础上，分析了两者的效后发电成本及其构成，并对以最小化成本为目标的参数优化进行了研究，为电站优化设计提供定量参考。
核能工业
中国科学院合肥物质科学研究院
博士
核能科学与工程
吴宜灿
2007
中文
F426.23;F425.7
90
2011-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）